Os cientistas ouviram a "conversa" de dois átomos

Os átomos, é claro, não podem falar. Mas eles podem reagir um ao outro. Isto aplica-se em particular a

átomos magnéticos.

Cada um desses átomos carrega um pequeno campo magnéticomomento chamado giro. Essas rotações influenciam-se mutuamente, como as agulhas de uma bússola quando você as aproxima uma da outra. Se você der um empurrão em um deles, eles começarão a se mover juntos de uma maneira muito específica. Mas, de acordo com as leis da mecânica quântica, cada spin pode ser direcionado simultaneamente em direções diferentes, formando uma superposição. Isso significa que a transferência real de informação quântica ocorre entre átomos, como uma espécie de conversa.

Em grande escala, esta troca de informações entreátomos podem levar a outros fenômenos incomuns. Um exemplo clássico é a supercondutividade: um efeito no qual alguns materiais perdem toda a resistência elétrica abaixo de uma temperatura crítica. Os cientistas conseguem explicar o que acontece nos casos mais simples, mas não se sabe como esse efeito ocorre em materiais complexos.

No novo trabalho, os autores colocaram dois átomos lado a ladouns com os outros para ver o que acontece. Isso é possível graças a um microscópio de tunelamento de varredura: um dispositivo no qual uma agulha afiada pode examinar os átomos um por um e até mesmo reorganizá-los. Os pesquisadores usaram este dispositivo para separar dois átomos de titânio com pouco mais de um nanômetro. A esta distância, os átomos são capazes de detectar o spin uns dos outros.

Em seguida, eles rapidamente inverteram o spin de um dos dois átomos usando uma explosão repentina de corrente elétrica. Para sua surpresa, esta abordagem levou à interação quântica.

Para dois átomos juntos, o novo estado é uma superposição perfeita que permite que as informações sejam trocadas entre si.

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